Микроканальная пластина жидкостного охлаждения MLCP Охлаждение электронных устройств с высоким тепловым потоком

Micro-Channel Liquid Cooling Plate (MLCP) - это идеальное тепловое решение для высокотепловых электронных устройств.Его ядро находится в интегрированном плотном массиве микроканалов потока с гидравлическим диаметром, как правило, ≤1 мм (часто 50-500 мкм), что значительно увеличивает площадь теплообмена и эффективность, отличая его от обычных пластин охлаждения водой с каналами потока в миллиметровом масштабе.

Определение:MLCP использует высокоточные процессы для изготовления микроскопических каналов потока внутри высокотеплопроводящих субстратов.реализация близкого / прямого теплопередачи между источниками тепла и охладителемПри плотно расположенных каналах потока площадь теплообмена на единицу площади в 3-10 раз больше, чем у традиционных холодильных плит.Он может быть интегрирован с чип упаковки, чтобы сократить путь передачи тепла.

• Субстрат:Медь без кислорода (лучшая теплопроводность, высокая стоимость), 6061/6063 сплав алюминия (рентабельный), кремний (полупроводниковое гравирование, подходящее для интеграции на уровне чипа)
• Массив микроканалов потока:Прямые, змеиные, параллельные или фрактальные каналы, часто оснащенные микрофинами / ребрами
• Плита уплотнительного покрытияс высокой прочностью не более 600 mm,
• Входные и выходные порты жидкости(G1/4, NPT), запечатанные O-кольцами или сваркой
• Обработка поверхности:Анодирование, никелевое покрытие, проводящая окисление для установки и коррозионная стойкость

Охлаждающая плита плотно прикрепляется к источникам тепла (чипы ИИ, источники лазерного насоса) с помощью теплового жира или материалов для изменения фазы.Деионизированная вода или раствор этиленгликола течет с высокой скоростью внутри микроканаловТонкий тепловой пограничный слой значительно снижает тепловое сопротивление, обеспечивая чрезвычайно высокую эффективность конвективного теплопередачи.образует замкнутый циклИнтегрированный MLCP может встраивать каналы потока в упаковку, достигая короткого пути передачи тепла "от чипа к охлаждающей жидкости", при этом тепловое сопротивление снижается до уровня 0,03 °C * cm2/W.

• Точная гравировка + диффузионное склеивание / FSW:Микроузлы, сформированные фотолитографией и гравировкой на кремниевых / медных подложках, герметизированные сваркой в твердом состоянии; подходят для сверхтонких каналов (50-100 мкм)
• Встроенные микротрубки + вакуумная сплавка:Массив сверхтонких медных труб, встроенных в субстрат, с пробелами, заполненными с помощью сплава
• Металлическая 3D-печать (SLM):Прямое формирование сложных каналов потока, идеально подходит для индивидуализации небольших партий
• Химическая гравировка + лазерная сварка:Подходит для тонких холодильных плит, балансирующих точность и стоимость

• Параметры канала:Ширина 50-500 мкм, глубина 200-800 мкм, расстояние 100-300 мкм
• Поток и падение давления:Скорость потока 2-5 м/с, рабочее давление 0,5-1,5 МПа, падение давления контролируется в пределах 0,3 МПа
• Теплопроводность материала:Медь 386W/m*K, алюминиевый сплав 205W/m*K
• Продуктивность уплотнения:Helium leak rate ≤1×10−9 mbar*L/s
• Плоскость поверхности:≤ 0,05 мм/100 мм

• Серверы ИИ и вычислительные чипы: NVIDIA Rubin GPU, высокопроизводительные процессоры, карты ускорителя ИИ с потреблением энергии 1500-2300 Вт на одном чипе
• Высокомощные волоконные лазеры: насосные модули, соединители лучей, резонансные полости
• Производство полупроводников: лазерная отжига, оборудование для гравирования
• Медицинское оборудование: высокомощные лазерные терапевтические приборы

• Выбор:Определить плотность канала и материал на основе потока тепла; выбрать толщину в соответствии с ограничениями пространства; подтвердить спецификации порта и совместимость охлаждающей жидкости
• Услуги по обслуживанию:Деионизированная вода (проводимость < 1μS/cm) обязательна; для предотвращения скалирования хладагент заменяют каждые 6-12 месяцев; ежегодно проводятся испытания давления и утечки гелия;избегать сильного удара, чтобы предотвратить деформацию канала

• Глубокая интеграция с чиповой упаковкой (Chiplet + MLCP)
• Двуфазное охлаждение (кипячение внутри микроканалов) для дальнейшего повышения эффективности
• Прорывы в недорогих производственных процессах для продвижения внедрения в среднем классе вычислительного оборудования